Procedimiento para controlar una turbina eólica por medio de una estimación de la velocidad del viento incidente.

Procedimiento de control de una turbina eólica, constando dicha turbina eólica de un rotor al que está fijada al menos una pala,

y una máquina eléctrica conectada a dicho rotor, en el que se conoce un ángulo de inclinación θ de dicha pala y un par eléctrico Te de recuperación de dicha máquina eléctrica, caracterizado por que consta de las etapas siguientes:

a) se construye un modelo de dinámica de dicho rotor aplicando el principio fundamental de la dinámica a nivel de dicho rotor, relacionando dicho modelo la velocidad del viento incidente en dicha turbina eólica Vw con una velocidad de rotación de dicho rotor Ωr, con dicho ángulo de inclinación θ de dicha pala y con dicho par eléctrico Te y dicho modelo de dinámica del se escribe mediante una fórmula del tipo:**(Ver fórmula)**con Jr la inercia de dicho rotor, Taero el par aerodinámico aplicado a dicho rotor que depende de dicha velocidad del viento incidente Vw, de dicha velocidad de rotación de dicho rotor Ωr y de dicho ángulo de inclinación θ, Tl(Ωr) el par de fricción y de carga sobre el rotor que depende de dicha velocidad de rotación de dicho rotor Ωr, N la relación de transmisión entre dicho rotor y dicha máquina eléctrica; en el que dicho par aerodinámico aplicado a dicho rotor se escribe mediante una fórmula de la forma:**(Ver fórmula)**con Rb el radio de dicho rotor, p la densidad del aire, cq es un parámetro determinado por medio de una cartografía del rotor en función de dicho ángulo de inclinación θ y de la relación

**(Ver fórmula)**

b) se mide dicha velocidad de rotación de dicho rotor Ωr;

c) se determina dicha velocidad del viento incidente Vw por medio de dicho modelo de dinámica del rotor, de dicha velocidad de rotación de dicho rotor Ωr medida y de dicho ángulo de inclinación θ de dicha pala y de dicho par eléctrico Te: estando dicha velocidad del viento incidente Vw considerada como una perturbación armónica, pudiendo dicha velocidad del viento incidente Vw escribirse mediante una fórmula del tipo:

**(Ver fórmula)**con p el número de armónicos considerados, ω k es la frecuencia del armónico k determinada preferentemente por medio de una fórmula del tipo:**(Ver fórmula)**el coeficiente del armónico k, se determina dicha velocidad del viento incidente Vw determinando los parámetros ω k y ck por medio de dicho modelo dinámico del rotor, y a continuación se deduce de ellos dicha velocidad del viento incidente Vw; y

d) se controla dicho ángulo de inclinación θ de dicha pala y/o dicho par eléctrico Te de recuperación en función de dicha velocidad del viento incidente Vw para optimizar la producción de energía de dicha turbina eólica.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2013/052040.

Solicitante: IFP ENERGIES NOUVELLES.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 1 & 4 avenue de Bois-Préau 92500 Rueil-Malmaison FRANCIA.

Inventor/es: CHAUVIN,JONATHAN, HAFIDI-RAMI YAHYAOUI,GHIZLANE.

Fecha de Publicación: 22 de Abril de 2020.

Clasificación Internacional de Patentes:

F03D7/02 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR. › F03D MOTORES DE VIENTO. › F03D 7/00 Control de los motores de viento (alimentación o distribución de energía eléctrica H02J, p. ej. disposiciones para ajustar, eliminar o compensar la potencia reactiva en las redes H02J 3/18; control de generadores eléctricos H02P, p. ej. disposiciones para el control de generadores eléctricos con el propósito de obtener las características deseadas en la salida H02P 9/00). › teniendo los motores de viento el eje de rotación dispuesto sustancialmente paralelo al flujo de aire que entra al rotor.
F03D7/04 F03D 7/00 […] › Control automático; Regulación.

PDF original: ES-2806152_T3.pdf

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